Question

В результате взаимодействия смеси массой 8,97г., состоящей из магния и цинка, с избытком соляной кислоты выделился газ объёмом (н.у.) 4,48дм\3. Рассчитайте массовую долю цинка в исходной смеси.

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи обозначим: x,y - количества цинка и магния, вступивших в реакцию, соответственно.

Выражаем массы цинка и магния, вступивших в реакцию: Мm(Zn)=ν(Zn)⋅М(Zn);m(Zn)=65x; (1) m(Mg)=ν(Mg)⋅M(Mg);m(Mg)=24y. (2)

Согласно условию сумма масс цинка и магния равна 8,9 г: гm(Zn)+m(Mg)=8,9г. (3)

Подставим в уравнение (3) значения масс цинка (1) и магния (2): 65x+24y=8,9. (4)

Записываем уравнение реакции взаимодействия ципка с соляной кислотой: Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑. Согласно уравнению реакции ν1(H2)=ν(Zn);ν1(H2)=x. Выражаем объем водорода, выделившегося в результате реакции: V1(H2)=ν1(H2)⋅22,4л/моль;

V1(H2)=22,4x. (5)

Записываем уравнение реакции взаимодействия магния с соляной кислотой: Mg+2HCl→MgCl2+H2↑. Согласно уравнению реакции ν2(H2)=ν(Mg);ν2(H2)=y.

Выражаем объем водорода, выделившегося в результате второй реакции: V2(H2)=ν2(H2)⋅22,4л/моль;V2(H2)=22,4y. (6)

Общий объем выделившегося водорода будет равен: V1(H2)+V2(H2)=4,48л. (7)

В уравнение (7) подставляем соответствующие значения объемов водорода (5) и (6): 22,4x+22,4y=4,48. (8)

Составив систему из уравнений (4) и (8) и решив ее {65x+24y=8,9,

{22,4x+22,4y=4,48, получим моль x=0,1моль;y=0,1моль.

Определяем массу цинка: гm(Zn)=65x;m(Zn)=0,1⋅65=6,5г.

Ответ:6,5 г